Ich muss den genauen Sammelkegelwinkel eines beliebigen Objektivs bei einer beliebigen (aber bekannten und endlichen) objektseitigen Brennweite finden. Dies wird typischerweise als "numerische Apertur" angegeben, definiert als sin(entrance pupil radius / focal length). Mit anderen Worten, ich muss einen Weg finden, den genauen Durchmesser der Eintrittspupille zu ermitteln.
Der Zusammenhang ist mir bekannt magnification = (object NA / image NA), und dank eines Kalibrierbildes und des Datenblattes meines CCD kenne ich tatsächlich die Vergrößerung auf drei Dezimalstellen. Ich bin mir nicht sicher, ob das überhaupt hilfreich ist.
Ich habe große Probleme, nützliche (und korrekte) Literatur zu diesem Thema zu finden, da dies für die "normale" Fotografie offensichtlich irrelevant ist. (Hintergrund: Ich versuche, Formeln in der Interferometrie zu verallgemeinern, die sich stark auf Sammelwinkel stützen, aber einfache dünne Linsen annehmen.)
Dies ist überhaupt nicht "offensichtlich irrelevant für die normale Fotografie"; Wir machen uns normalerweise keine Gedanken über die Art von Präzision, mit der Sie umgehen müssen. Es gibt zwei Zahlen, die wir normalerweise für bare Münze nehmen, da wir wissen , dass es sich um leichte Flunkereien handelt: die Brennweite des Objektivs (die normalerweise auf einen "freundlichen" Wert gerundet wird, außer auf Datenblättern) und die ziemlich ungenaue Blende Wert, der den Durchmesser der Eintrittspupille so darstellt, wie es für die alltägliche Fotografie am nützlichsten ist (bei der es mehr um eine effektive quantitative Lichtdurchlässigkeit und eine effektive Schärfentiefe als um eine präzise Geometrie geht).
Die Brennweite können wir lösen, aber die einzigen Umstände, unter denen die auf dem Objektiv aufgedruckte Annäherung für Jazz nicht nah genug istDann müssen wir uns um genaue Reproduktionsverhältnisse und die Berechnungen kümmern, die wir durchführen müssen, um sie zu erreichen. Aus Fotografensicht beschränkt sich dies traditionell auf den Bereich der großformatigen Makro- und Mikrofotografie, und ehrlich gesagt ist das einfache Verfahren des Messens (direkt) auf der Mattscheibe im Feld weniger fehleranfällig als das Rechnen und Aufstellung nach den Berechnungen. Die Ausrüstung ist groß und verwendet in der Regel Faltenbälge (die möglicherweise kalibrierte Nonius-Anzeigen auf den Schienen haben, aber es gibt mechanische Versätze, die zwischen der Schiene und der Objektivplatte und zwischen der Schiene und der Kamerarückseite / Filmebene berücksichtigt werden müssen, und beides ist der Fall mechanischen Beanspruchungen unterliegen, die sich mit der Ausrichtung der Kamera ändern). Sie haben diese Einschränkung nicht; Sie können einen ziemlich präzisen helikalen (Schrauben-) Fokus verwenden,
Der andere Faktor und der Kern Ihrer Frage ist der Kern des Problems. Die Blende ist nur rund, wenn das Objektiv weit geöffnet ist (oder Sie Waterhouse-Blenden oder ähnliches verwenden), und sie ist normalerweise im Objektiv vergraben. (Ja, moderne Iris sind "rund", aber nicht rund rund. Sie sind gut genug für Bokeh-Bälle, aber nicht gut genug für Euklid.) Um das Ganze abzurunden, müssen wir uns nicht um die physische Irisöffnung kümmern, sondern um die Größe der Eintrittspupille, und das ist nur ein virtuelles Abbild der physischen Iris, die größer oder kleiner als die Eintrittspupille sein kann.
Bei der gewöhnlichen Fotografie geht es uns nur um die Kompensation des Balgzugs(die Änderung des effektiven Blendenwerts und des T-Stopp, die durch eine engere Fokussierung verursacht wird). Wir können diese Kompensation nur unter Verwendung der Vergrößerung vornehmen (da sie eher von Verhältnissen als von absoluten Werten abhängt) oder nur unter Verwendung der Fokuserweiterung und der experimentell abgeleiteten (oder Datenblatt-) Brennweite (da die Eintrittspupille konstant bleibt, gilt das gleiche Verhältnis). . Die tatsächliche Schärfentiefe wird normalerweise durch Inspektion bestimmt; Das Hauptanliegen ist die korrekte Belichtung, und wenn wir das auf 1/3 eines Stopps oder besser bringen können, hören wir genau dort auf, uns Gedanken über Dezimalstellen zu machen. Auch hier ist die Vergrößerung in der technischen (Film-)Fotografie normalerweise eine Frage der direkten Messung, da sie das kritischste Element ist. (Und selbst dann wird normalerweise eine Messreferenz im Objektfeld platziert, z. B. eine forensische Eckskala,
Aber zurück zur Hauptfrage: Bestimmung der Eintrittspupille. Ich fürchte, da es sich um ein optisches Phänomen handelt (die Iris der Linse, wie sie durch die Linse gesehen wird), besteht die einzige wirkliche Lösung darin, das zu messen, was Sie so genau wie möglich sehen können – oder sich auf ein Datenblatt zu verlassen, falls Sie können einen bekommen. Und erwarten Sie nicht, dass der Wert besser als ungefähr ist, es sei denn, das Objektiv ist weit geöffnet oder verwendet Waterhouse-Blenden (oder ähnliche) anstelle einer mechanisch variablen Iris.
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